CN106789800A - 一种下行同步的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种下行同步的方法、装置及系统，涉及通信领域，能够降低下行同步的复杂度提高下行同步的效率。该下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。本发明的实施例用于同步信道发送。

Description

一种下行同步的方法、装置及系统

技术领域

本发明的实施例涉及通信领域，尤其涉及一种下行同步的方法、装置及系统。

背景技术

随着分组业务和智能终端的迅速发展，高速、大数据量业务对频谱的需求不断增加。毫米波将成为5G(英文全称：5-generation，中文：第五代移动通信技术)通信和3GPP(英文全称：3rd generation partnershipproject，中文：第三代合作伙伴计划)长期演进高级(英文简称：LTE-A，英文全称：long term evolution advanced，)未来发展潜在的目标频谱。其中厘米波(英文：centimeter wave)频段通常指3GHz～30GHz范围的频谱，毫米波频段通常指30GHz～300GHz范围的频谱。

现有技术蜂窝通信，如LTE，一般利用2GHz左右或更低的频段，LTE-A小小区增强(英文：small cell enhancement)标准化项目正在研究和利用3.5GHz频段。IEEE(中文：电气和电子工程师协会，英文全称：instituteof electrical and electronics engineers))的802.11ad标准将60GHz频段用于无线局域网(英文简称：WLAN，英文全称：wireless local area network)，一般用于10米左右的短距离室内通信。现有技术还没有将6GHz甚至更高频段用于蜂窝通信，毫米波高频段用于蜂窝通信的主要挑战在于该波段存在较大的自由空间衰减，另外空气吸收、雨、雾、建筑物或其他物体的吸收和散射等因素引起的衰减和非常严重。波束赋形(英文：beamforming)技术被认为是可以弥补毫米波显著路损(英文：pathloss)问题的潜在技术，大规模多入多出天线(英文：massive MIMO或large scale MIMO)系统被认为是在毫米波频段实现波束赋形技术的潜在方向。

IEEE的802.11ad标准支持波束赋形，在进行通信的两个节点间进行波束训练的过程大致为：节点1以波束方式分别向多个不同的方向发送训练信标(英文：beacon)，节点2以准全向(英文：quasi-omni)方式接收，识别最好的波束a；然后节点2以波束方式分别向多个不同的方向发送信标，节点1以准全向方式接收，识别最好的波束b；节点2向节点1报告最好的波束a以及节点2向节点1报告最好的波束b，从而发现最佳匹配波束对，后续按照该波束对的方向进行数据通信。而在蜂窝通信中的低频段，小区的公共信号如同步信道(英文：synchronization channel)、广播信道(英文：broadcast channel)等一般使用全向发射方式，没有使用波束赋形技术。

在LTE-A载波聚合(英文全称：carrier aggregation，简称CA)通过对多个连续或者非连续的分量载波(component carrier，CC)的聚合可以获取更大的带宽，从而提高峰值数据速率和系统吞吐量。UE所聚合的CC也称为服务小区(英文全称：severing cell)，包括1个低频段的主服务小区(英文全称：primary cell，简称为PCell)和0至4个高频段的辅服务小区(英文全称：secondary cell，简称为SCell)。其中主小区负责非接入层(英文全称：non access stratum，简称NAS)层安全，辅小区主要提供额外的无线资源用于数据通信。CA支持PCell的切换和SCell的增加、删除、激活、去激活等操作。

对于SCell小区的下行同步信道的发送，可以采用802.11ad的短距离点对点通信方式，或者采用蜂窝通信中的全向发射。而802.11ad的短距离点对点通信方式，需要基站和UE双向分别在多个不同的方向发送训练信标进行全向或准全向的波束训练，波束训练过程较复杂，延迟较大，系统效率较低，采用全向发射方式发射下行同步信道对信道资源造成浪费。而在将毫米波高频段应用于蜂窝通信系统时，基站可以使用波束赋形技术来扩展公共信道的覆盖，但现有技术并不能提供直接将波束赋形应用于蜂窝通信系统时进行SCell小区的下行同步的方法。

发明内容

本发明的实施例提供一种下行同步的方法、装置及系统，能够采用波束赋形方式在蜂窝通信系统中实现下行同步。

第一方面，提供一种下行同步的方法，包括：

基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

上述方案中提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送下行同步信道，前还包括：

所述基站确定UE需要在所述第二小区下行同步。

具体的，所述基站确定UE需要在所述第二小区下行同步包括：

所述基站检测在第二小区上向UE发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在所述第二小区上向UE发送下行同步信道时，确定UE需要下行同步；

或者，

所述基站根据在第二小区上对UE的探测参考信号SRS检测和接收状态确定UE需要下行同步；

或者，

所述基站根据与UE在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定UE需要下行同步。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

或者，所述基站确定UE需要在所述第二小区下行同步包括：

所述基站接收UE的下行同步请求；

所述基站根据所述下行同步请求确定UE需要下行同步。

在上述实施例中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息前，所述方法还包括：

所述基站为UE配置载波聚合，其中聚合的载波中所述第一小区在频域位于第一频段的载波中，所述第二小区在频域位于第二频段的载波中，所述第一频段为低频段，所述第二频段为高频段。

结合第一方面或上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，

所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送下行同步信道后，所述方法还包括：

接收所述UE上报的对所述第二小区的下行同步信道的检测结果；

所述基站根据所述检测结果确定是否将所述第二小区配置为所述UE的服务小区。

上述方案中，基站能够根据检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，因此基站可以向第二小区内所有UE发送相同的下行同步参考信号，并根据UE对第二小区的下行同步信道的检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，针对所有UE涉及统一的下行同步参考信号降低了信令设计开销。

结合第一方面或上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，

所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送下行同步信道，包括：

所述基站在根据所述位置信息在第二小区上的一个子帧中的任一OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的波束。

可选的，其中每一个OFDM符号位置对应一个波束，所述一个波束覆盖范围内的UE均可以接收到该一个波束包含的下行同步信道。其中，两个不同的波束指波束的最大辐射方向不重合的两个波束。

结合第一方面或上述任意第一种至第三中可能的实现方式中的任一一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送下行同步信道，包括：

所述基站在根据所述位置信息在第二小区上的任一子帧中的固定OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的波束。

可选的，其中每一个OFDM符号位置对应一个波束，所述一个波束覆盖范围内的UE均可以接收到该一个波束包含的下行同步信道。

结合第一方面或上述任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，

每个所述OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中所述至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。

此外，其中第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道使用固定的时间偏移；所述下行同步参考信息还可以包括但不限于以下信息中的至少一种：所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系，第二小区的频带band、第二小区的带宽、第二小区的物理小区标识PCI(英文全称：physical cell identifier)、第二小区的下行同步信道所处频率区间、所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系、第二小区的波束Beam数量、第二小区的Beam宽度。

第二方面，提供一种下行同步的方法，包括：

UE接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

所述UE根据所述下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

上述方案中提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，UE根据接收到的下行同步参考信息检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，

所述UE根据所述下行同步参考信息检测到第二小区的下行同步信道后，所述方法还包括；

所述UE将对第二小区的下行同步信道的检测结果上报所述基站。

上述方案中，基站能够根据检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，因此基站可以向第二小区内所有UE发送相同的下行同步参考信号，并根据UE对第二小区的下行同步信道的检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，针对所有UE涉及统一的下行同步参考信号降低了信令设计开销。

结合第二方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述所述UE根据所述下行同步参考信息检测第二小区的下行同步信道之前，所述方法还包括：

所述UE确定需要与所述基站进行下行同步；

所述UE向所述基站发送下行同步请求。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述UE确定需要与所述基站进行下行同步包括：

所述UE检测在第二小区上接收所述基站发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在第二小区上接收到所述基站发送的下行同步信道时，确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

所述UE根据在第二小区上对SRS检测和接收状态确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

所述UE根据与所述基站在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定需要与所述基站进行下行同步。

在上述方案中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

结合第二方面或第二方面中任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，

所述UE根据所述下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道；包括：

所述UE根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

第三方面，提供一种基站，包括：

发送单元，用于通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

发送单元，还用于根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

上述方案中提供的基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述基站还包括：

处理单元，用于确定UE需要在所述第二小区下行同步。

具体的，所述处理单元用于检测在第二小区上向UE发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在所述第二小区上向UE发送下行同步信道时，确定UE需要下行同步；

或者，

所述处理单元用于根据在第二小区上对UE的探测参考信号SRS检测和接收状态确定UE需要下行同步；

或者，

所述处理单元用于根据与UE在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定UE需要下行同步。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

或者，所述基站还包括：接收单元，用于接收UE的下行同步请求；

所述处理单元用于基站根据所述下行同步请求确定UE需要下行同步。

在上述实施例中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

结合第三方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述基站还包括：

配置单元，用于为UE配置载波聚合，其中聚合的载波中所述第一小区在频域位于第一频段的载波中，所述第二小区在频域位于第二频段的载波中，所述第一频段为较低频段，所述第二频段为较高频段。

结合第三方面或上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，

接收单元，用于接收所述UE上报的对所述第二小区的下行同步信道的检测结果；

处理单元，用于根据所述接收单元接收的检测结果确定是否将所述第二小区配置为所述UE的服务小区。

上述方案中，基站能够根据检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，因此基站可以向第二小区内所有UE发送相同的下行同步参考信号，并根据UE对第二小区的下行同步信道的检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，针对所有UE涉及统一的下行同步参考信号降低了信令设计开销。

结合第三方面或上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，

所述发送单元，具体用于在根据所述位置信息在第二小区第二小区上的一个子帧中的不同OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的不同波束。

结合第三方面或上述任意第一种至第三中可能的实现方式中的任一一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述发送单元，具体用于在根据所述位置信息在第二小区上的每个子帧中的固定OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的不同波束。

结合第三方面或上述任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，

每个所述OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中所述至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。

此外，其中第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道使用固定的时间偏移；下行同步参考信息包含：所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系，所述下行同步参考信息还可以包括但不限于以下信息中的至少一种：第二小区的频带band、第二小区的带宽、第二小区的物理小区标识PCI(英文全称：physicalcell identifier)、第二小区的下行同步信道所处频率区间、第二小区的波束Beam数量、第二小区的Beam宽度。

第四方面，提供一种UE，包括：

接收单元，用于接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

检测单元，用于根据所述接收单元接收的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

上述方案中基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，UE根据接收到的下行同步参考信息检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述UE还包括：

发送单元，用于将对第二小区的下行同步信道的检测结果上报所述基站。

结合第四方面，或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述UE还包括：

处理单元，用于确定需要与所述基站进行下行同步；

发送单元，用于向所述基站发送下行同步请求。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述处理单元具体用于检测在第二小区上接收所述基站发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在所述第二小区上接收到所述基站发送的下行同步信道时，确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

根据在第二小区上对SRS检测和接收状态确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

根据与所述基站在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定需要与所述基站进行下行同步。

在上述方案中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

结合第四方面，在第三种可能的实现方式中，所述UE还包括：

发送单元，用于将对下行同步信道的检测结果上报所述基站。

结合第四方面或第四方面中任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述检测单元具体用于根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

第五方面，提供一种基站，包括：处理器、第一接口电路、第二接口电路，存储器和总线；所述处理器、第一接口电路、存储器通过所述总线连接并完成相互间的通信；所述处理器用于执行存储器中的程序，以结合第一接口电路和二接口电路执行上述第一方面或第一方面中可能的实现方式中所提供的方法。

可选的，所述处理器可以用于执行上述第三方面或第三方面中可能的实现方式中的处理单元、配置单元的功能。

第一接口电路用于执行上述第三方面或第三方面中可能的实现方式中的发送单元的功能。

第二接口单元用于执行上述第三方面或第三方面中可能的实现方式中的接收单元的功能。

第六方面，提供一种UE，包括：处理器、第一接口电路、第二接口电路、存储器和总线；所述处理器、第一接口电路、第二接口电路、存储器通过所述总线连接并完成相互间的通信；

所述处理器用于执行存储其中的程序，以结合第一接口电路和二接口电路执行上述第二方面或第二方面中可能的实现方式中所提供的方法。

可选的，所述处理器可以用于执行上述第四方面或第四方面中可能的实现方式中的检测单元、处理单元的功能。

第一接口电路用于执行上述第四方面或第四方面中可能的实现方式中的接收单元的功能。

第二接口单元用于执行上述第四方面或第四方面中可能的实现方式中的发送单元的功能。

第七方面，提供一种通信系统，包括如上述第三方面或第三方面中可能的实现方式中提供的任意一种基站，以及如上述第四方面或第四方面中可能的实现方式中提供的任意一种UE；

或者，包括如上述第五方面提供的任意一种基站，以及如上述第六方面提供的任意一种UE。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图2为本发明的另一实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的一种下行同步的方法的流程示意图；

图4为本发明的另一实施例提供的一种下行同步的方法的流程示意图；

图5为本发明的又一实施例提供的一种下行同步的方法的流程示意图；

图6为本发明的再一实施例提供的一种下行同步的方法的流程示意图；

图7为本发明的实施例提供的一种帧结构的结构示意图；

图8为本发明的另一实施例提供的一种帧结构的结构示意图；

图9为本发明的再一实施例提供的一种帧结构的结构示意图；

图10为本发明的实施例提供的一种基站的结构示意图；

图11为本发明的实施例提供的一种UE的结构示意图；

图12为本发明的另一实施例提供的一种基站的结构示意图；

图13为本发明的另一实施例提供的一种UE的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。

如本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

此外，本申请结合无线网络设备来描述各个方面，该无线网络设备可以为基站，基站可以用于与一个或多个用户设备进行通信，也可以用于与一个或多个具有部分用户设备功能的基站进行通信(比如宏基站与微基站，如接入点，之间的通信)；该无线网络设备还可以为用户设备，用户设备可以用于一个或多个用户设备进行通信(比如D2D通信)，也可以用于与一个或多个基站进行通信。用户设备还可以称为用户终端，并且可以包括系统、用户单元、用户站、移动站、移动无线终端、移动设备、节点、设备、远程站、远程终端、终端、无线通信设备、无线通信装置或用户代理的功能中的一些或者所有功能。用户设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(英文全称：session initiation protocol，简称：SIP)电话、智能电话、无线本地环路(英文全称：wireless local loop，简称：WLL)站、个人数字助理(英文全称：personal digital assistant，简称：PDA)、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线设备、无线调制解调器卡和/或用于在无线系统上进行通信的其它处理设备。基站还可以称为接入点、节点、节点B、演进节点B(eNB)或某种其它网络实体，并且可以包括以上网络实体的功能中的一些或所有功能。基站可以通过空中接口与无线终端进行通信。该通信可以通过一个或多个扇区来进行。基站可以通过将所接收的空中接口帧转换成IP分组，来用作无线终端和接入网络的其余部分之间的路由器，其中所述接入网络包括互联网协议(英文全称：internet protocol，简称：IP)网络。基站还可以对空中接口属性的管理进行协调，并且还可以是有线网络和无线网络之间的网关。

本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。

另外，在本发明实施例中，“示例的”一词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。

本发明实施例中，信息(information)，信号(signal)，消息(message)，信道(channel)有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本发明实施例既可以应用于时分双工(time division duplexing，TDD)的场景，也可以适用于频分双工(frequency division duplexing，FDD)的场景。

本发明实施例依托无线通信网络中4G网络的场景进行说明，应当指出的是，本发明实施例中的方案还可以应用于其他无线通信网络中，相应的名称也可以用其他无线通信网络中的对应功能的名称进行替代。

本发明实施例可以应用于LTE-A载波聚合技术，将LTE-A技术中较低频段载波和较高频段(如毫米波、厘米波)载波进行载波聚合(英文简称：CA，英文全称：carrier aggregation)，以为用户设备UE提供更大带宽和更高容量。将较低频段载波用作主小区PCell，将较高频段用作辅小区SCell，PCell和SCell共站址(英文：co-located)，PCell和SCell由同一个基站提供覆盖或分别由两个不同基站提供覆盖，SCell位于PCell的覆盖范围内或者SCell与PCell的覆盖范围有重叠区域。其中上述的较高频段和较低频段是相对概念，即表示SCell所使用的频段相对比PCell所使用的频段高，本发明不限制SCell一定为高频小区，通用于在SCell上任一以波束赋形方式发送同步信道的场景。图1为本发明的实施例提供的一种通信系统的组成的示意图，本发明以单基站eNB(英文全称：evolved nodebasestation，中文全称：演进型基站)与UE(英文全称：user equipment，中文全称：用户设备)的通信为例进行说明。本发明实施例也支持UE不按照CA方式，而是仅使用高频小区与eNB进行通信的场景，但UE可以通过低频小区获取高频小区的相关信息。

本发明实施例也适用于双连接场景，该场景包括低频段上PCell的主基站(英文简称：PeNB，英文全称：primary eNB)、低频段上的主辅小区(英文简称：PSCell，英文全称：primary SCell)和高频段上SCell的辅基站(英文简称：SeNB，英文全称：secondary eNB)回程(英文：backhaul)通信。PCell提供广覆盖和移动性管理，PSCell和SCell主要提供热点覆盖，提高数据通信吞吐量，如图2所示。图2双连接场景中的SeNB提供的PSCell和SCell的组合与图1中一个eNB进行CA的场景在解决方案上是类似的。因此本发明实施例主要参照图1所示的系统为例进行说明。本发明各实施例中涉及的波束赋形(英文：beamforming)技术既可以指水平面的波束也可以指垂直面的波束，还可以指水平面和垂直面的波束。

基于上述的提供的通信系统，参照图3所示，本发明的实施例提供一种下行同步的方法，包括如下步骤：

101、基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息。

其中，下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。上述的专用信令或系统消息可以为基站通过第一小区发送或者通过第二小区发送。

其中UE与第一小区下行同步，UE与第二小区处于下行同步或者非下行同步。若UE与第二小区处于非下行同步，则基站通过第一小区的专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息；若UE与第二小区处于下行同步，则基站可以通过第一小区的专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，基站也可以通过第二小区的专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息；其中，UE与第二小区处于下行同步时，基站或者UE可以周期性触发下行同步参考信息的发送，以保证UE与第二小区的下行同步的同步状态，或者在基站或UE检测到UE与第二小区的下行同步状态恶化时触发下行同步参考信息的发送。

其中，第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道使用固定的时间偏移；所述下行同步参考信息还可以包括但不限于以下信息中的至少一种：所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系、第二小区的频带band、第二小区的带宽、第二小区的物理小区标识PCI(英文全称：physical cell identifier)、第二小区的下行同步信道所处频率区间、第二小区的波束Beam数量、第二小区的Beam宽度。

102、UE接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息。

103、基站根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束。

其中，在步骤103之前基站可以先获取该UE的位置信息，其中UE可以在之前与基站的交互过程中通过为UE服务的任一小区报告UE的位置信息。可选的，该位置信息可以为波束索引信息。

其中，由于能够获取UE的位置，基站在第二小区向UE发送下行同步信道时，可以在预定的时间仅在指向UE的波束中配置下行同步信道。

104、UE根据下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

具体的，步骤104为UE根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，如参考第一小区的下行同步信道所处的频率资源进行检测，如在第一小区的下行同步信道所处中心频率附近进行检测；和/或，参考第一小区的下行同步信道所处的时域资源进行检测，如在第一小区的下行信道发送时间附近进行检测；第二小区对下行同步信道的检测可以参考现有技术，这里不再赘述。

进一步的，在结合本申请的下行同步参考信息在第二小区进行下行同步信道检测时，可以进一步提高下行同步信道的检测效率，例如：第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道使用固定的时间偏移，下行同步参考信息包含时间偏移与第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系，UE获取时间偏移与第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系后，可以参考第一小区的下行同步信道按照时间偏移快速检测第二小区的下行同步信道，其中波束ID为UE预配置的或者在UE历次与基站通过波束进行通信时获取的，由于波束ID对应固定的时间偏移，因此UE在接收到基站发送的波束时可以根据波束ID确定第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道的时间偏移，同时参考第一小区的下行同步信道的信息，UE可以快速检测到第二小区的下行同步信道。

此外，UE还可以在基站指示的第二小区的频带、带宽上进行下行同步信道的检测，或者在基站指示的第二小区的下行同步信道所处频率区间进行下行同步信道的检测。

步骤104中UE可以通过上述步骤102中获取的下行同步参考信息在基站指定的时间窗口，或者自身配置的时间窗口获取与第二小区进行同步的下行同步信道。如果在预设的时间窗口内未收到下行同步信道，如果在预设的时间窗口内未在SCell检测到下行同步信道，则UE向基站报告错误指示信息，并重新搜索其他小区并把测量结果报告给基站，UE可以根据对相邻低频小区测量结果触发对相邻高频小区的下行同步信道检测和高频小区测量，并尝试在测量后的高频小区中请求下行同步信道。其中，UE可以根据当前所处于的波束标识，以及该所处波束下行同步信道与PCell下行同步信道的时间偏移信息获取时间窗口信息。

在步骤104之后，若UE成功在SCell检测到下行同步信道，则可以在预配置的时频资源位置向基站发送指示信息以通知UE在SCell下行同步成功。

上述方案中提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

具体的，以第一小区为PCell小区，第二小区为SCell小区为例，基站可以向要在SCell进行下行同步的特定UE发送下行同步信道，在下述方案中提供一种基站触发的下行同步方法，其中基站确定UE需要在SCell下行同步时主动触发下行同步信道的发送，参照图4所示，包括如下步骤：

201、基站为UE配置载波聚合。

其中，聚合的载波中PCell在频域位于第一频段的载波中，SCell在频域位于第二频段的载波中，第一频段为较低频段，第二频段为较高频段。示例性的，PCell在频域位于低频频段(如小于3GHz)，SCell在频域位于高频段(如3.5GHz或5GHz或高于6GHz等厘米波或毫米波频段)。在PCell使用与SCell相同的帧结构，或者PCell使用子帧长度、符号长度以及子载波间隔(英文：sub-carrier spacing)均与SCell成一定倍数关系的帧结构。

202、基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息。

203、UE接收基站通过专用信令或PCell系统消息发送的下行同步参考信息。

204、基站确定UE需要下行同步(有下行同步的需求)。

其中，步骤204中基站可以采用以下方式中的至少一种或多种的结合来确定UE需要下行同步：

方式一：基站检测在SCell上向UE发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在SCell上向UE发送下行同步信道时，确定UE需要下行同步。针对方式一提供一种示例：可以基于定时器或时间计数，基站发送同步信道后启动或重启动定时器或者对时间计数器清0并重新开始计，据此确定预设时间长度。

方式二：基站根据在SCell上对UE的探测参考信号SRS(英文全称：sounding reference signal)检测和接收状态确定UE需要下行同步。示例性的，若基站确定UE在预设的正交频分复用OFDM(英文全称：orthogonalfrequency division multiplexing)符号位置未检测到参考信号或者检测到参考信号的OFDM符号位置与预计位置存在一定的时间偏移或频率偏移，则确定UE需要下行同步。

方式三：基站根据与UE在SCell上数据传输的误码率或误块率确定UE需要下行同步。示例性的，基站若确定与UE在SCell上数据传输的误码率或误块率超过预设的阈值，则确定需要与基站进行下行同步。

当然，也可以是UE在新配置SCell或激活SCell后，基站主动触发向UE发送下行同步信道。

方式四：基站根据接收到的UE的下行同步请求消息确定UE需要下行同步；UE可以通过基站所配置的上行信道发送同步信道请求消息，其中该上行信道可以为PCell小区的上行信道；当然若UE在SCell处于上行同步状态，则该上行信道可以为SCell小区的上行信道。

205、在基站确定UE需要在SCell下行同步时，基站根据UE的位置信息在SCell向UE发送包含下行同步信道的波束。

其中，在步骤205之前基站可以先获取该UE的位置信息。例如基站周期性获取UE的位置信息或者获取UE主动报告的位置信息。示例性的，UE可以在之前与基站的交互过程中通过为UE服务的任一小区报告UE的位置信息，该位置信息可以为波束索引信息。基站可以通过UE在PCell上的上行信息或信道状态信息反馈CSI(英文全称：channel stateinformation，中文全称：信道状态信息)等信息判断UE的空间位置，例如，在视距(英文简称：LOS，英文全称line of sight)条件下采用上述方式判断UE的空间位置，可以检测上行信息或CSI的路损，由于信号发送的方向或接收的方向是基站可以获取的，而信号在空气中传播一定距离会产生衰减，因此固定的路损可以对应UE相对基站的距离。

具体的，基站可以在PCell周期性发送下行同步信道，例如按照现有LTE技术每5ms发送一次同步信道PSS(英文全称：primary synchronizationsignal，中文全称：主同步信号)和SSS(英文全称：secondary synchronizationsignal，中文全称：辅同步信号)，为区分前后两个半帧，通常在一个无线帧的前5ms和后5ms发送不同的SSS，例如可以是SSS的编码不同。PSS/SSS在空间上可以覆盖PCell的整个小区，例如120度扇区范围。其中，本申请中并不对步骤205的顺序做限制，其中步骤205可以发生在基站为UE配置载波聚合后的任一时刻，只要在UE根据下行同步参考信息检测下行同步信道之前即可。本申请也不限定该下行同步信道的编码和信道格式，例如可以采用类似于LTE中PSS和SSS两种同步信道组合的方式，也可以是一个单独的同步信道，而不采用类似于LTE中PSS和SSS两种同步信道组合的方式。

可选的，基站可以提前通过PCell或SCell指示UE准备在SCell上接收下行同步信道；其中，基站可以指示UE在SCell接收下行同步信道的起始时间或波束范围等信息。基站以波束方式向该UE所处的空间位置发送下行同步信道。基站在SCell上发送下行同步信道与基站在PCell上发送下行同步信道在时域是同步的，例如在SCell上的发送下行同步信道的特定波束(可以通过Beam Id指示特定的波束标识)在时域与PCell上下行同步信道的发送时间存在固定的时间偏移关系。如果基站无法准确判断UE所处的空间位置，可以在一定的空间范围内向UE发送多个包含下行同步信道的波束。

206、UE根据下行同步参考信息在基站发送的波束中检测SCell的下行同步信道。

本发明的实施例提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。此外，在上述实施例中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

与上述图4所示的实施例不同，在另一种实施方式中，UE在确定需要在SCell下行同步时，UE可以主动触发请求基站在SCell发送下行同步信道，参照图5所示，本发明的另一实施例提供一种下行同步的方法，包括如下步骤：

301、基站为UE配置载波聚合。

其中，聚合的载波中PCell在频域位于第一频段的载波中，SCell在频域位于第二频段的载波中，第一频段为较低频段，第二频段为较高频段。具体示例参照步骤201中所述，这里不再赘述。

302、基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息。

303、UE接收基站通过专用信令或PCell系统消息发送的下行同步参考信息。

304、UE确定需要与基站进行下行同步(有下行同步需求)。

具体的步骤304中UE可以采用以下方式中的至少一种或多种的组合确定UE需要下行同步：

方式一：UE检测在SCell上接收基站发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在SCell上接收到基站发送的下行同步信道时，确定需要与基站进行下行同步。针对方式一提供一种示例：可以基于定时器或时间计数，UE接收到下行同步信道后启动或重启动定时器或者对时间计数器清0并重新开始计时，据此确定预设时间长度。

方式二：UE根据在SCell上对SRS检测和接收状态确定需要与基站进行下行同步。示例性的，若UE在预设的OFDM符号位置未检测到参考信号或者检测到参考信号的OFDM符号位置与预计位置存在一定的时间偏移或频率偏移，则确定需要与基站进行下行同步。

方式三：UE根据与基站在SCell上数据传输的误码率或误块率确定需要与基站进行下行同步，示例性的，UE若确定与基站在SCell上数据传输的误码率或误块率超过预设的阈值，则确定需要与基站进行下行同步。

305、UE向基站发送下行同步请求。

其中步骤305中UE在PCell向基站发送下行同步请求，一种优选方式是，该下行同步请求中可以包括指示基站在第二小区发送下行同步信道的波束范围。示例性的，步骤305可以通过以下方式中的至少一种或多种的组合实现；

方式一：UE在PCell发送请求消息至基站，指示基站周期性通过SCell向该UE发送包含下行同步信道的波束，或者UE在PCell周期性向基站发送指示信息，指示基站是否需要通过SCell向该UE发送下行同步信道。

方式二：UE在新配置SCell或激活SCell后通过PCell请求基站在SCell上发送下行同步信道。

方式三：UE在PCell上发送请求基站在SCell上发送下行同步信道的请求消息，UE发送请求消息所用的时频域资源可以是预先配置的，例如UE可以利用随机接入方式请求基站在SCell发送下行同步信道，使用与随机接入目的不同的随机接入前导(英文：preamble)，或与随机接入目的不同的PRACH(英文全称：physical random access channel，中文全称：物理随机接入信道)资源。

方式四：如果UE在SCell处于上行信道同步状态(上行定时提前计时器(英文全称：Timing advance Timer，英文缩写：TAT)在运行)，则也可以通过下行同步的探测参考信号SRS、或PUCCH(英文全称：physicaluplink control channel，中文全称：物理上行链路控制信道)专用信令、或MAC(英文全称：media access control，中文全称：介质访问控制)层的控制单元(英文简称：MAC CE，英文全称：MAC control element)请求下行同步。

306、基站接收UE的下行同步请求。

基站确定UE需要下行同步包括：基站根据下行同步请求确定UE需要下行同步。

307、在基站确定UE需要在SCell下行同步时，基站根据UE的位置信息在SCell向UE发送包含下行同步信道的波束。

其中，在步骤307之前可以先获取该UE的位置信息。示例性的，针对TDD(英文全称：time division duplexing，中文全称：时分双工)系统，基站可以根据信道互易性(reciprocity)对UE的请求消息如preamble或SRS(sounding reference signal，中文：探测参考信号)进行判断以获取UE的位置信息。当然基站还可以参照上述实施例中步骤205提供的其他方式获取UE的位置信息。

UE发送下行同步请求后，可以根据预先规定或预先配置的时间窗口在SCell上接收下行同步信道。由于UE的移动速度或无线条件或UE能力不同，因此不同UE在SCell上与基站进行下行同步的时机可以是独立的，基站可以为不同的UE分别配置不同的触发周期，以使得不同UE检测到是否需要在SCell进行同步并请求基站向其发送下行同步信道发生在不同时刻。如图5所示，基站在一段时间内所发送的波束中可以仅配置指向UE1的波束包含下行同步信道。

308、UE根据下行同步参考信息在基站发送的波束中检测SCell的下行同步信道。

UE在向基站发送下行同步请求消息后，等待基站发送的下行同步信道；UE可以根据预设的时间窗口(例如根据定时器或时间计数)等待下行同步信道，如果在预设的时间窗口内未收到下行同步信道，则UE可以再次发送下行同步请求消息，直到最大发送次数，如果一直未在SCell检测到下行同步信道，则UE向基站报告错误指示信息或重新发送同步信道请求消息，并重新搜索其他小区并把测量结果报告给基站，UE可以根据对相邻低频小区测量结果触发对相邻高频小区的下行同步信道检测和高频小区测量，并尝试在测量后的高频小区中请求下行同步信道。其中，UE可以根据当前所处于的波束标识，以及该所处波束下行同步信道与PCell下行同步信道的时间偏移信息获取时间窗口信息。

在步骤308之后，若UE成功检测到下行同步信道，则可以在预配置的时频资源位置向基站发送指示信息以通知UE在SCell下行同步成功。例如，可以使用不同于随机接入目的和请求同步目的的preamble，或者开始发送SRS，该SRS的时频域资源和编码方式可以不同于UE请求下行同步目的的SRS时频域资源和编码方式。

本发明的实施例提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。此外，在上述实施例中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

在上述实施例中SCell下行同步信道的频域资源可以是UE特定的，即基站为不同的UE配置不同的频域资源，具体的基站可以为UE配置下行同步信道所占用的SCell上的频率区间信息。基站在调度同一波束中其他不需要进行同步的UE时，可以避免使用下行同步信道所占用的时频域资源。

此外，SCell下行同步信道的频域资源也可以是小区特定的，即对于SCell范围内所有UE都相同，但时域资源是事件或周期确定的；在包含下行同步信道的波束内的所有UE可以接收到该下行同步信道以获取与SCell的下行同步信息；即基站可以向SCell所有UE发送相同的下行同步信道，此时基站根据各个UE反馈的对下行同步信道的检测结果确定是否将对应的SCell配置为对应UE的服务小区，参照图6所示，本发明的另一实施例提供一种下行同步的方法，包括如下步骤：

401、基站通过专用信令或系统消息向SCell小区下的所有UE发送下行同步参考信息。

402、SCell小区下的所有UE接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息。

403、基站根据SCell小区各个UE的位置信息在SCell向UE发送包含下行同步信道的波束。

其中，在步骤403之前可以先获取所有UE的位置信息。基站可以在SCell的扇区范围内遍历所有波束获取各个UE的位置信息，例如基站通过波束照射方式对SCell小区覆盖的范围进行完整的扫描，波束上用于承载获取各个UE的位置信息的指示或信令，按照波束中承载的指示或信令获取单个UE的位置信息方式可以参照上述各实施例中提供的获取UE的位置信息方式，从而实现在步骤404中仅向有UE的波束方向发送包含下行同步信道的波束。

404、UE根据下行同步参考信息在基站发送的波束中检测在SCell的下行同步信道，并将对下行同步信道的检测结果上报基站。

基站在发送下行同步信道时，被跳过的不存在UE的波束方向所占用的时间位置也相应地跳过，或者基站根据实际的波束个数重新调整各个波束所需占用的时间位置，波束个数的信息可以通过PCell进行广播，从而UE可以根据波束个数、与PCell下行同步信道的时间偏移信息、UE所在的波束标识判断自己应该在哪个OFDM符号位置接收同步信道；例如，当Beam个数不同时，某特定波束与PCell上的子帧号及其符号位置的映射关系可以发生变化；或者UE可以获取一个时间窗口信息，并在该时间窗口范围内接收下行同步信道。

405、基站接收UE上报的对SCell的下行同步信道的检测结果。

406、基站根据检测结果确定是否将SCell配置为UE的服务小区。

上述方案中，基站能够根据检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，因此基站可以向第二小区内所有UE发送相同的下行同步参考信号，并根据UE对第二小区的下行同步信道的检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，针对所有UE涉及统一的下行同步参考信号降低了信令设计开销。

针对上述各个实施例提供的下行同步的方法，本发明的实施例提供如下图7、8、9所示的帧结构对SCell的下行同步信道的波束的时间位置与PCell的下行同步信道的时间偏移进行说明，如图7、8、9所示，其中低频(Low F)为PCell上发送的子帧结构，高频(High F)为SCell上发送的子帧结构，SCell上包含下行同步信道的Beam 0与PCell上的下行同步信道存在固定的时间偏移，相应的，SCell上的Beam 1,..Beam n也与PCell上的下行同步信道存在固定的时间偏移，各Beam对应的时间偏移量不同。例如，图7中示出的Beam 0对应PCell的子帧0的symbol 0(符号0)，Beam 8对应于子帧1的symbol 2(图中未示出)。如果时间偏移与BeamId的映射关系是固定的，则可以不用在SCell的下行同步信道上加扰BeamId信息，UE根据时间偏移可以获取Beam Id信息；时间偏移与Beam Id的映射关系不固定时，基站可以通过同步信道加扰Beam Id用于UE根据Beam Id判断当前所在的符号位置(可能会更新)。基站可以按照大于PCell的下行同步信道周期作为SCell下行同步信道的周期，以节省同步开销。

其中上述各个实施例中基站根据SCell小区各个UE的位置信息在SCell向UE发送下行同步信道具体可以为基站根据UE的位置信息在SCell上的一个子帧中的任一OFDM符号位置向UE发送包含下行同步信道的波束。

其中每一个OFDM符号位置对应一个波束，一个波束覆盖范围内的UE均可以接收到该一个波束包含的下行同步信道。其中，两个不同的波束指波束的最大辐射方向不重合的两个波束。可以理解的是在应用于对SCell下某一UE的下行同步时，该UE的下行同步信道可以在子帧中任一OFDM符号位置上UE位置信息对应的波束上发送；或者在应用于对SCell下所有UE的下行同步时，对所有UE发送相同的下行同步信道，则各个UE下行同步信道可以分别在子帧中各个OFDM符号位置上各个UE位置信息对应的波束上发送。

如图7所示，在SCell上的一个子帧的不同OFDM符号位置分别发送包含下行同步信道的不同波束，这些波束的方向不同，从而可以覆盖多个UE的位置。如果Beam总数多于一个子帧所能发送的最大beam数(考虑同步信道波束所占用的符号数和波束切换时间)，可以在多个子帧发送不同的Beam。可以把PSS/SSS重新设计为一个符号上的演进的同步信号(英文全称：evolved synchronization signal，简称eSS)以简化同步过程。

进一步的，每个OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。示例性的如图8所示，在SCell上的一个子帧的不同OFDM符号位置分别发送包含下行同步信道的不同波束，但可以使用多套RF chain在同一个OFDM符号位置同时发送多个不同的波束，如图8中在symbol 0位置将Beam 0和Beam n分别通过一个RF chain同时发送。从而可以通过更少的OFDM符号数发送更多的波束，以更快地覆盖更多的UE。这种情况下在SCell与PCell上下行同步信道时间位置的同一个时间偏移可以对应于多个Beam Id。

可选的上述步骤406具体可以为基站根据UE的位置信息在SCell上的任一子帧中的固定OFDM符号位置向UE发送包含下行同步信道的不同波束。可以理解的是在应用于对SCell下某一UE的下行同步时，该UE的下行同步信道可以在任一子帧中固定OFDM符号位置上UE位置信息对应的波束上发送；或者在应用于对SCell下所有UE的下行同步时，对所有UE发送相同的下行同步信道，则各个UE下行同步信道可以分别在不同的子帧中固定的OFDM符号位置上各个UE位置信息对应的波束上发送。示例性的如图9所示，在SCell的每个子帧的特定OFDM符号位置发送一个包含同步信道的波束，于是需要在多个子帧(Beam0、1、2……)发送多个不同的波束。进一步的，每个OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。该方案与图8类似这里不再赘述。

参照图10所示，本发明的实施例提供一种装置，用于实施上述实施例提供的下行同步的方法，该装置可以为基站，其可以包括：

发送单元11，用于通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

所述发送单元11，还用于根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。。

上述方案中提供的下行同步的方法，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，以便UE根据接收到的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步

可选的，参照图10所示，所述基站还包括：

处理单元12，用于确定UE需要在所述第二小区下行同步。

具体的，所述处理单元12用于检测在第二小区上向UE发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在所述第二小区上向UE发送下行同步信道时，确定UE需要下行同步；

或者，

所述处理单元12用于根据在第二小区上对UE的探测参考信号SRS检测和接收状态确定UE需要下行同步；

或者，

所述处理单元12用于根据与UE在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定UE需要下行同步。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

或者，所述基站还包括：接收单元13，用于接收UE的下行同步请求；

所述处理单元12用于基站根据所述下行同步请求确定UE需要下行同步。

在上述实施例中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

参照图10所示，所述基站还包括：

配置单元14，用于为UE配置载波聚合，其中聚合的载波中所述第一小区在频域位于第一频段的载波中，所述第二小区在频域位于第二频段的载波中，所述第一频段为较低频段，所述第二频段为较高频段。

可选的，接收单元13，用于接收所述UE上报的对所述第二小区的下行同步信道的检测结果；

处理单元12，用于根据所述接收单元接收的检测结果确定是否将所述第二小区配置为所述UE的服务小区。

上述方案中，基站能够根据检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，因此基站可以向第二小区内所有UE发送相同的下行同步参考信号，并根据UE对第二小区的下行同步信道的检测结果确定是否将第二小区配置为UE的服务小区，针对所有UE涉及统一的下行同步参考信号降低了信令设计开销。

可选的，所述发送单元11，具体用于在根据所述位置信息在第二小区第二小区上的一个子帧中的任一OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的波束。

可选的，所述发送单元11，具体用于在根据所述位置信息在第二小区上的任一子帧中的固定OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的不同波束。

可选的，每个所述OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中所述至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。

此外，其中第二小区的下行同步信道的波束的时间位置与第一小区的下行同步信道使用固定的时间偏移；所述下行同步参考信息还可以包括但不限于以下信息中的至少一种：所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系，第二小区的频带band、第二小区的带宽、第二小区的物理小区标识PCI(英文全称：physical cell identifier)、第二小区的下行同步信道所处频率区间、所述时间偏移与所述第二小区下行同步信道的波束ID的映射关系、第二小区的波束Beam数量、第二小区的Beam宽度。

需要说明的是，本实施例中的发送单元11，可以为基站上具备发送功能的接口电路，如发射机或信息发送接口；接收单元13可以为基站上具备接收功能的接口电路，如接收机或信息接收接口。处理单元12、配置单元14可以为单独设立的处理器，也可以集成在基站的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于基站的存储器中，由基站的某一个处理器调用并执行以上处理单元12和配置单元14的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：centralprocessing unit，英文简称：CPU)，或者是特定集成电路(英文全称：application specific integrated circuit，英文简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

参照图11所示，本发明的实施例提供一种装置，该装置可以为UE，其包括：

接收单元21，用于接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

检测单元22，用于根据所述接收单元21接收的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

在上述的方案中，基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，并根据UE的位置信息在第二小区向UE发送包含下行同步信道的波束，UE根据接收到的下行同步参考信息检测下行同步信道，由于下行同步参考信息能够指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步，从而实现采用波束赋形方式在蜂窝通信系统实现下行同步。

可选的，参照图11所示，UE还包括：

可选的所述UE还包括：

发送单元23，用于将对第二小区的下行同步信道的检测结果上报所述基站。

可选的，所述UE还包括：

处理单元24，用于确定需要与所述基站进行下行同步；

发送单元23，用于向所述基站发送下行同步请求。

在上述方案中基站可以在确定UE可以需要在第二小区下行同步时主动触发下行同步信道的发送。

可选的，所述处理单元24具体用于检测在第二小区上接收所述基站发送下行同步信道的时间长度；

当确定在预设时间长度内没有在所述第二小区上接收到所述基站发送的下行同步信道时，确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

根据在第二小区上对SRS检测和接收状态确定需要与所述基站进行下行同步；

或者，

根据与所述基站在第二小区上数据传输的误码率或误块率确定需要与所述基站进行下行同步。

在上述方案中UE可以在确定需要在第二小区下行同步时主动触发请求基站在第二小区的下行同步信道的发送。

可选的，所述UE还包括：

发送单元23，用于将对下行同步信道的检测结果上报所述基站。

可选的，所述检测单元22具体用于根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

需要说明的是，本实施例中的发送单元23，可以为UE上具备发送功能的接口电路，如发射机或信息发送接口；接收单元21可以为UE上具备接收功能的接口电路，如接收机或信息接收接口。检测单元22、处理单元24可以为单独设立的处理器，也可以集成在UE的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于UE的存储器中，由UE的某一个处理器调用并执行以上检测单元22、处理单元24的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：centralprocessing unit，英文简称：CPU)，或者是特定集成电路(英文全称：application specific integrated circuit，英文简称：ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

参照图12所示，本发明的实施例提供一种装置，用于实施上述的子帧调度方法，该装置可以为基站，其可以包括：处理器31、第一接口电路32、第二接口电路33、存储器34和总线35；所述处理器31、第一接口电路32、第二接口电路33、存储器34通过所述总线35连接并完成相互间的通信；

需要说明的是，这里的处理器31可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，该处理器可以是中央处理器CPU，也可以是特定集成电路ASIC，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(英文全称：digital singnalprocessor，英文简称：DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文全称：field programmable aate array，英文简称：FPGA)。

存储器34可以是一个存储装置，也可以是多个存储元件的统称，且用于存储可执行程序代码或接入网管理设备运行所需要参数、数据等。且存储器34可以包括随机存储器(英文全称：random-accessmemory，英文简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文全称：non-volatile memory，英文简称：NVRAM)，例如磁盘存储器，闪存(Flash)等。

总线35可以是工业标准体系结构(英文全称：industry standardarchitecture，英文简称：ISA)总线、外部设备互连(英文全称：peripheralcomponent，英文简称：PCI)总线或扩展工业标准体系结构(英文全称：extended industry standard architecture，英文简称：EISA)总线等。该总线35可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

所述处理器31用于执行存储其中的程序，以结合第一接口电路32和二接口电路33执行上述方法实施例中中所提供的方法。

具体的，所述处理器31用于执行存储器中的程序执行上述实施例中基站的处理单元、配置单元的功能。

第一接口电路32用于执行上述实施例中基站的发送单元的功能。

第二接口单元33用于执行上述实施例中基站的接收单元的功能。

参照图13所示，本发明的实施例提供一种装置，用于实施上述的子帧调度方法，该装置可以为UE，其可以包括：处理器41、第一接口电路42、第二接口电路43、存储器44和总线45；所述处理器41、第一接口电路42、第二接口电路43、存储器44通过所述总线45连接并完成相互间的通信；

需要说明的是，这里的处理器41可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，该处理器可以是中央处理器CPU，也可以是特定集成电路ASIC，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(英文全称：digital singnalprocessor，英文简称：DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(英文全称：field programmable gate array，英文简称：FPGA)。

存储器44可以是一个存储装置，也可以是多个存储元件的统称，且用于存储可执行程序代码或接入网管理设备运行所需要参数、数据等。且存储器44可以包括随机存储器(英文全称：Randomrandom-Accessaccess Memorymemory，英文简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文全称：non-volatile memory，英文简称：NVRAM)，例如磁盘存储器，闪存(Flash)等。

总线45可以是工业标准体系结构(英文全称：industry standardarchitecture，英文简称：ISA)总线、外部设备互连(英文全称：peripheralcomponent，英文简称：PCI)总线或扩展工业标准体系结构(英文全称：extended industry standard architecture，英文简称：EISA)总线等。该总线45可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图13中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

所述处理器41用于执行存储其中的程序，以结合第一接口电路42和二接口电路43执行上述方法实施例中所提供的方法。

具体的，所述处理器41用于执行存储其中的程序执行上述实施例中UE的检测单元、处理单元的功能。

第一接口电路42用于执行上述实施例中UE的接收单元的功能。

第二接口单元43用于执行上述实施例中UE的发送单元的功能。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文简称：ROM，英文全称:Read-Only Memory)、随机存取存储器(英文简称：RAM，英文全称：Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种下行同步的方法，其特征在于，包括：

基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送下行同步信道，前还包括：

所述基站确定UE需要在所述第二小区下行同步。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息前，所述方法还包括：

所述基站为UE配置载波聚合，其中聚合的载波中所述第一小区在频域位于第一频段的载波中，所述第二小区在频域位于第二频段的载波中，所述第一频段为较低频段，所述第二频段为较高频段。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束后，所述方法还包括：

接收所述UE上报的对所述第二小区的下行同步信道的检测结果；

所述基站根据所述检测结果确定是否将所述第二小区配置为所述UE的服务小区。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，包括：

所述基站根据所述位置信息在第二小区上的一个子帧中的任一OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的波束。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，包括：

所述基站根据所述位置信息在第二小区上的任一子帧中的固定OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的波束。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，每个所述OFDM符号包含至少两个方向的波束，其中所述至少两个方向的波束中每个波束使用不同的射频链RF chain。

8.一种下行同步的方法，其特征在于，包括：

UE接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

所述UE根据所述下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述UE根据所述下行同步参考信息在基站发送的波束中检测到第二小区的下行同步信道后，所述方法还包括；

所述UE将对第二小区的下行同步信道的检测结果上报所述基站。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述UE根据所述下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道；包括：

所述UE根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

11.一种基站，其特征在于，包括：

发送单元，用于通过专用信令或系统消息向UE发送下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

发送单元，还用于根据所述UE的位置信息在第二小区向所述UE发送包含下行同步信道的波束，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

处理单元，用于确定UE需要在所述第二小区下行同步。

13.根据权利要求11或12所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

配置单元，用于为UE配置载波聚合，其中聚合的载波中所述第一小区在频域位于第一频段的载波中，所述第二小区在频域位于第二频段的载波中，所述第一频段为较低频段，所述第二频段为较高频段。

14.根据权利要求11-13任一项所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：接收单元，用于接收所述UE上报的对所述第二小区的下行同步信道的检测结果；

处理单元，用于根据所述接收单元接收的检测结果确定是否将所述第二小区配置为所述UE的服务小区。

15.根据权利要求11-14任一项所述的基站，其特征在于，所述发送单元，具体用于在根据所述位置信息在第二小区第二小区上的一个子帧中的不同OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的不同波束。

16.根据权利要求11-14任一项所述的基站，其特征在于，所述发送单元，具体用于在根据所述位置信息在第二小区上的每个子帧中的固定OFDM符号位置向所述UE发送包含所述下行同步信道的不同波束。

17.一种UE，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收基站通过专用信令或系统消息发送的下行同步参考信息，其中所述下行同步参考信息用于指示UE参考第一小区的下行同步信道与第二小区下行同步；

检测单元，用于根据所述接收单元接收的下行同步参考信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道，其中，所述第一小区和所述第二小区包括重叠覆盖区域。

18.根据权利要求17所述的UE，其特征在于，所述UE还包括：

发送单元，用于将对第二小区的下行同步信道的检测结果上报所述基站。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，检测单元具体用于根据第一小区的下行同步信道的信息在基站发送的波束中检测第二小区的下行同步信道。

20.一种通信系统，其特征在于，包括：如权利要求10-15任一项所述的基站，以及如权利要求16或17所述的UE。